[實(shí)用新型]一種電弧檢測(cè)傳感器及電弧檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202120679350.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN215375643U
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯鵬;薛麗英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 藏斌

本實(shí)用新型提供一種電弧檢測(cè)傳感器及電弧檢測(cè)電路，該電弧檢測(cè)傳感器的封裝外殼內(nèi)同時(shí)設(shè)置有直流電流傳感器和拉弧互感器；待檢測(cè)電流流經(jīng)的線纜同時(shí)穿過直流電流傳感器的磁芯和拉弧互感器的磁芯，而且，直流電流傳感器的輸出端輸出電流測(cè)量信號(hào)，拉弧互感器的輸出端輸出高頻電流檢測(cè)信號(hào)；也即，兩者相互獨(dú)立工作，避免了現(xiàn)有技術(shù)中霍爾電流傳感器的誤差對(duì)電弧檢測(cè)結(jié)果的影響，同時(shí)還避免了霍爾電流傳感器失效時(shí)交直流采樣同步失效的問題，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)提高了電弧檢測(cè)的可靠性。并且，集成設(shè)置還能夠減小占用面積，降低系統(tǒng)成本。另外，采用互感器采樣交流信號(hào)，還進(jìn)一步提升了電弧檢測(cè)的采樣精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電弧檢測(cè)傳感器及電弧檢測(cè)電路。

背景技術(shù)

隨著光伏發(fā)電的發(fā)展，光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流電壓越來越高，比如1500V的光伏組串電壓；系統(tǒng)眾多的連接點(diǎn)中如果某連接點(diǎn)連接不良，就會(huì)出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，并且由于是直流電，沒有過零點(diǎn)，這種電弧一旦燃燒就不容易熄滅，會(huì)造成嚴(yán)重的危害。所以，對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行電弧檢測(cè)是十分必要的。

目前，直流電弧的檢測(cè)思路是：基于直流線纜上交流電流的頻域與時(shí)域的變化量，來確定是否出現(xiàn)電弧；也即，需要對(duì)直流線纜上的交流電流進(jìn)行采集。當(dāng)前逆變器在實(shí)現(xiàn)直流電弧檢測(cè)時(shí)，為了節(jié)約成本，通常會(huì)由一個(gè)霍爾電流傳感器在采集直流電流的同時(shí)，對(duì)其交流電流進(jìn)行一并采集；然后利用后續(xù)電路同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于光伏組串的電流測(cè)量和電弧檢測(cè)。

實(shí)際應(yīng)用中，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)中的直流電流可以達(dá)20A以上，因此電流測(cè)量中存在些許誤差是可以接受的；但是由于發(fā)生直流拉弧時(shí)產(chǎn)生的交流電流很小，一般為mA級(jí)別，因此霍爾電流傳感器的誤差就會(huì)影響到電弧檢測(cè)的結(jié)果。而且，一旦霍爾電流傳感器損壞，其直流電流檢測(cè)和交流電流檢測(cè)都會(huì)失效，電弧檢測(cè)的功能也就失效了。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種電弧檢測(cè)傳感器及電弧檢測(cè)電路，以提高電弧檢測(cè)的可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型第一方面提供了一種電弧檢測(cè)傳感器，包括：封裝外殼，以及，設(shè)置于所述封裝外殼內(nèi)部的直流電流傳感器和拉弧互感器；其中：

待檢測(cè)電流流經(jīng)的線纜同時(shí)穿過所述直流電流傳感器的磁芯和所述拉弧互感器的磁芯；

所述直流電流傳感器的輸出端輸出電流測(cè)量信號(hào)；

所述拉弧互感器的輸出端輸出高頻電流檢測(cè)信號(hào)。

優(yōu)選的，所述直流電流傳感器和所述拉弧互感器，共用同一磁芯。

優(yōu)選的，所述直流電流傳感器為霍爾電流傳感器。

優(yōu)選的，所述拉弧互感器為高頻交流互感器。

本實(shí)用新型第二方面還提供了一種電弧檢測(cè)電路，包括：信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、帶通濾波器、微處理器及如上述第一方面任一段落所述的電弧檢測(cè)傳感器；其中：

所述電弧檢測(cè)傳感器中拉弧互感器的輸出端，與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連；

所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述帶通濾波器的輸入端相連；

所述帶通濾波器的輸出端與所述微處理器的第一輸入端相連；

所述電弧檢測(cè)傳感器中直流電流傳感器的輸出端，與所述微處理器的第二輸入端相連。

優(yōu)選的，所述帶通濾波器包括：有源高通濾波放大模塊和有源低通濾波放大模塊；

所述有源高通濾波放大模塊的輸入端為所述帶通濾波器的輸入端；

所述有源高通濾波放大模塊的輸出端與所述有源低通濾波放大模塊的輸入端相連；